摘要：在客车车辆之中，轴承始终是其重要的组成部件，客车在运行时，需要轴承对其的支撑。如果转向架轴承出现了任何的故障性问题，且相关人员没有及时的发现并找出错误，那么就会让其出现各类热轴、燃轴等事故。对此，需要加大对轴承故障的研究力度，认真的去分析轴承故障的原因，以此来尽可能的减小各类意外事故的发生，完成各项旅客的运输任务，提升其运输的安全可靠程度，这会促进我国铁路客车的安全发展，让其始终维持一个安全稳定的运行状态，有序的运行客车，提升转向架轴承的稳定性能。
关键词：客车转向架；滚动轴承；故障分析
引言：现阶段，我国轨道交通的主力军为铁路客车，铁路客车所承载的乘客数量极大，其实际的运行质量会直接决定乘客们的生命安全。随着铁路客车运行速度的提升，车辆的使用率开始大幅度的提高，车辆在实际使用中所出现的车辆故障也开始逐渐的凸显出来，尤其是轴承故障问题，更是大幅度的增加。车辆在实际的运行过程中，所受到的外界干扰因素比较繁杂，速度以及交路等运行条件都会决定车辆的运行状态，进而导致轴承零部件出现磨损、变形等问题，需要对轴承故障进行分析，挖掘轴承应用的工作潜力，切实的保障人们的自身安全。
1客车转向架轴承的结构
客车转向架轴承大致被分成四个板块，其分别是内圈、外圈、滚动体和保持架。其中，轴承的内圈会轴紧密的连接在一起，二者相互固定，轴会带动内圈不停的进行旋转。轴承外圈和轴箱会被固定在一起，其会起到较强的支撑效用，滚动体是滚动轴承之中最为关键的一类零件，其会在内圈的工作面之间，让其运动的表面滑动摩擦形式为滚动摩擦，需要利用好保持架，在保持架的做功下，轴承内的滚动体分布状态会更加的均匀，防止滚动体出现偏离轨道等的问题，改善轴承润滑性能和内部载荷分配状态。
2客车转向架轴承的故障形式
轴承的故障形式具有多元化的特性，目前，我国主要的客车轴承故障的形式分成六种，其分别是疲劳、磨损、腐蚀、电蚀、塑性变形、断裂或开裂形式，这些故障问题的发生都会以损伤以及故障的原理特征为基准，很多轴承损伤都会和这六种形态有着极为紧密的连接关系。
2.1与轴承配合工件的尺寸不合格引起的损坏
轴承内孔与轴的配合采用基孔制，轴承外圆与轴承座孔的配合采用基轴制。旋转的内圈（大多数轴承的内座圈为旋转座圈，外座圈不为旋转座圈，少部分轴承则相反）通常采用过盈配合，能在负荷作用下避免内圈在轴径和轴承座孔的配合表面上发生滚动和滑动，但有时由于轴径和轴承座孔的尺寸测量不精确或配合面粗糙度未达到标准，造成过大的过盈配合，导致轴承本身的径向间隙减少，使轴承转动困难、发热，磨损加剧或卡死，严重时会造成轴承内圈在安装时开裂的现象发生；不旋转内圈常采用间隙或过盈不大的配合，这样不旋转内圈就有可能产生微小的爬动，使内圈与滚动体的接触面不断更换，内圈滚道磨损均匀，便可消除轴因热伸长而使轴承中滚动体发生轴向卡住的现象，但过大的间隙配合，会使不旋转内圈随滚动体一同转动，致使轴（或轴承座孔）与内圈（或外座圈）发生严重磨损，而出现摩擦使轴承发热以致会产生振动。
2.2轴承安装环境的影响
轴承安装前如工件未清理干净或添加的润滑油不清洁（如混有沙子、灰尘、赃物等）或因密封不可靠以及在多灰尘的环境中，一些硬质颗粒进入轴承滚道将引起磨粒磨损，其表面呈现细槽痕迹或细小的麻点，使轴承游隙加大，使之在运行过程中而混有多种杂质，促使滚道与滚珠摩擦加快，加剧磨损，使之在运行过程中是轴承的内圈与滚子的接触处产生不均匀的塑性变形――压痕，压痕的出现会使轴承的震动和噪声加大，温度升高，磨损加剧，进而产生严重的剥落，使用寿命缩短甚至会使轴承失效。
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2.3装配过程中温度控制不当
滚动轴承在装配时，与轴径一般采用过盈配合，多用热装法进行装配，即将轴承放入盛有机油的油桶中，机油桶外部用热水或火焰加热，工艺要求加热的油温控制在80℃-90℃，一般不会超过100℃，最多不会超过120℃。轴承加热后迅速取出套装在轴颈上。若温度控制不当造成加热温度过高，则会使轴承产生回火而使硬度降低，使之在运行中轴承就易磨损、剥落、甚至开裂。
安装加热好的轴承，要快速准确将其推入轴承台，并且注意带手套，防止烫伤手部。动作慢，会导致轴承温度下降，内径收缩，有可能失去一次良好的机会。安装好的轴承，等温度降至室温时，便可以用干净汽油清洗，清洗过程中，要不断地转动轴承，保证各部位都清洗干净，清洗完毕，用干净白布檫拭，保证轴承洁净。而后便可以进行润滑油脂的添加了。
2.4装配方法不当
轴承和轴径或轴承座孔的过盈较小时，多采用压入法装配。装配必须使用专用的套筒工具，使轴承顺利压入。若操作不当，则会使内圈变形开裂，或者手锤打在非过盈配合的内圈上，则会使滚道和滚动体产生压痕或轴承间接被破坏。使用专用的套筒工具进行内组件的装配时，应注意套筒的内外径尺寸，以免使套筒压住在保持架端面上造成保持架变形。
用端面平整光滑，与轴承内圈壁厚度几乎相等的钢管套筒压装，要受力均匀，不能用力过猛，把轴承压入到洁净的轴颈正确位置上。然后检查轴伸允许径向偏摆值。
3轴承装配质量的检查方法
当装上轴承后，拧紧轴承端盖，用手转动端盖时，轴承沿受力方向旋转自如、灵活、无振动和上下摇晃现象视为合格。也可以在组装完毕后，用塞尺检查轴承圈间的辐向间隙一周，若最大间隙位置处符合工艺的要求，则可以认为组装正确可靠。否则，属安装不良，应做适当调整间隙或变换位置，重新装配，直至合乎要求为止。
4注意事项
新轴承在使用前一定要将其用白布檫净，注意线头不要夹在轴承中。轴承在装配前，要先清洗并认真检查轴承的内圈、滚动体和保持架，是否有生锈、毛刺、碰伤和裂纹；检查轴承间隙是否合适，转动是否轻快自如，有无突然卡止的现象；同时检查轴径和轴承座孔的尺寸、圆度和圆柱度是否符合要求，其表面是否有毛刺或凹凸不平等现象。对于对开式轴承座，要求轴承盖和轴承底座接合面处与内圈的外圆面之间，应留出0.1mm-0.25mm间隙，以防止外座两侧“瓦口”处出现“夹帮”现象导致的间隙减小，磨损加快，使轴承过早损坏。检查完毕符合要求便可以进行轴承加热，加热过程中，要注意监视轴承温度，加热温度的控制很重要，加热温度过低，轴承膨胀量小，易造成轴承安装困难，甚至有时会出现上到一半，进退两难的局面；加热温度过高，易造成轴承变色，材质发生变化，加速了轴承的老化。经过长期实践，一般加热中温度控制在90-100摄氏度范围内，轴承安装和耐用性效果都比较可靠。
在更换轴承时，要对新轴承进行认真检查，同时对轴径及轴承座孔和转子进行细致的检查；装配和拆卸轴承时，严格执行检修工艺，认真操作，避免装拆不当导致的轴承损坏；运行中认真检查，发现故障隐患，及时消除。轴承在使用过程中如有电流通过轴承，电流可能击穿轴承油膜，产生电火花，从而造成表面熔融，形成小凹坑或条形坑等多种失效形式，需要在实际工作中有待进一步的分析与研究。
结语：
轴承是机械设备中最重要的传动件之一,其运转状态直接影响机械设备的工作效率。通过对轴承的组成、常见故障类型及原因分析,提出滚动轴承故障的检测技术和防止措施,对于延长轴承使用寿命,提高机械设备工作效率,避免出现重大安全事故具有一定参考和借鉴作用。
参考文献：
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[2]我国主型铁路客车转向架结构分析[J].汤俊秀.中外企业家.2016(29)
[3]浅析铁路客车转向架铸造构架裂纹及处理[J].刘银建.科技与企业.2014(03)
论文作者:陈琳,吴颖旭
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/24
标签：轴承论文; 内圈论文; 转向架论文; 客车论文; 磨损论文; 故障论文; 间隙论文; 《科学与技术》2019年第11期论文;